( Çay Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, 1982 Yılı Çalışma Raporu)

ÇAY TARIMININ GELİŞTİRİLMESİ VE KALİTESİNİN ISLAHI ANA PROJE İÇİNDE YER ALAN ÜLKEMİZ ÇAY TOPRAKLARININ BİTKİ BESİN ELEMENTLERİ MUHTEVALARININ VE FİZİKİ YAPILARININ TESBİTİ İLE İLGİLİ PROJE ÇALIŞMALARI ( Çay Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, 1982 Yılı Çalışma Raporu) Proje no I Başlama tarihi 1978 Süresi 5 yıl Projeyi yürüten kuruluş Çay Araştırma Enstitüsü Projede görevli elemanlar Çay Araştırma Enstitüsü Toprak Şubesi Elemanları Proje sorumlusu Çay Araştırma Enstitüsü Toprak Şubesi Müdür Vekili Muammer SARIMEHMET Toprak Şb. Müd. V. A-GENEL KISA ÖZETİ N. Mücella MÜFTÜOĞLU Ziraat Yük. Müh. Ekrem YILMAZ Tarım Tekn. Ülkemiz çay sahalarındaki çay topraklarının bitki besin elementleri içeriklerinin ve fiziki yapılarının saptanması için hazırlanan 5 yıl süreli bu projede, genel olarak çay topraklarının taranması işlemi beş bölgeye ayrılmıştır. Bölgelerden alınacak toprak örnekleri her 500 dekar araziden bir örnek alacak şekilde planlanmıştır. Yaklaşık olarak 600.000 dekar çay topraklarından 1200 adet toprak örneği alınacak, bu örneklerin alınması sırasında genellikle arazi özelliklerine dikkat edilecek, bazı yerlerden 500 dekardan 2 veya 3 örnek alınmasına karşılık, aynı karakteri taşıyan bölgelerden de 1500 dekardan 1 örnek alınması düşünülmüştür. Bölgelerden alınan toprak örnekleri Çay Araştırma Enstitüsü ne getirilecek ve toprak laboratuvarında aşağıda sıralanan analizleri yapılmak üzere hazırlanacaktır. 1. ph (Toprak reaksiyonu) 2.Organik madde 3. Azot (Nitrojen) (N) 4. Fosfor (P) 5.Potasyum (K) 6.Kalsiyum (Ca) 7. Magnezyum (Mg) Geçmiş yıllarda yapılan arazi çalışmalarının özeti Yukarıda bahsedildiği üzere çay sahalarımız 5 bölgeye ayrılmış ve birinci bölge olarak Rize Merkez Bölgesi seçilmiştir. Bu gölgemize bağlı Güneysu, Ulucami, Pazarköy, Salarha, Camidağı, Taşlıdere, Zihniderin ve Derepazarı Çay Fabrikaları sınırları içerisinde yer alan çay toprakları 1978 yılında taranmıştır. Toplam 102.500 dekar araziden189 örnek alınmıştır. 1

1978 yılında alınan toprak örneklerinin bölgelere göre dağılımı; Bölge adı Alınma tarihi Arazi (D) Örnek sayısı Güneysu 30.6.1978 13.000 20 Ulucami 6.7.1978 13.000 20 Pazarköy 8.8.1978 5.000 10 Salarha 10.7.1978 24.500 49 Camidağı 7.8.1978 13.000 24 TaşlıDere 11.9.1978 3.000 16 Zihniderin 11.9.1978 12.500 24 Derepazarı 16.8.1978 13.500 26 TOPLAM 102.500 189 İkinci bölge olarak seçilen Kemalpaşa, Hopa, Borçka ve Arhavi Çay Fabrikaları sınırları içinde yer alan çay toprakları 1979 yılında taranmıştır. Toplam 53.930 dekar araziden 186 toprak örneği alınmıştır. 1979 yılında alınan toprak örneklerinin bölgelere göre dağılımı; Bölge adı Arazi (D) Örnek sayısı Kemalpaşa 10.322 38 Hopa 13.213 47 Borçka 10.000 42 Arhavi 20.395 59 TOPLAM 53.930 186 Üçüncü bölge olarak seçilen Fındıklı, Ardeşen, Pazar, Çayeli (Sabuncular, Musadağı, Büyükköy) Çay Fabrikaları sınırları içinde yer alan çay toprakları 1980 yılında taranmıştır. Toplam 119.972 dekar araziden 483 toprak örneği alınmıştır. 1980 yılında alınan toprak örneklerinin bölgelere göre dağılımı; Bölge adı Arazi (D) Örnek sayısı Fındıklı 23.768 118 Ardeşen 26.550 114 Pazar 35.478 140 Çayeli (Sab., Musadağı, Büyükköy 34.186 111 TOPLAM 119.972 483 Dördüncü bölge olarak seçilen Gündoğdu, Çayeli, (Yaka, Aşıklar), Cumhuriyet, Veliköy, Ortapazar, Selimiye, Kalkandere, İyidere, Çiftlik, Kalecik, Kendirli, Azaklı Çay Fabrikaları sınırları içinde yer alan çay toprakları 1981 yılında taranmıştır. Toplam olarak146.454 dekar araziden 511 toprak örneği alınmıştır. 2

1981 yılında alınan toprak örneklerinin bölgelere göre dağılımı; Bölge adı Arazi (D) Örnek sayısı Yaka (Çayeli) 17.106 57 Aşıklar (Çayeli) 15.292 45 Gündoğdu 12.337 32 Cumhuriyet 8.119 24 Veliköy 5.090 13 Ortapazar 10.537 27 Selimiye 12.562 43 Kalkandere 25.738 68 İyidere 12.359 61 Çiftlik 4.463 27 Kalecik 9.176 52 Kendirli 8.348 48 Azaklı 5.127 14 TOPLAM 146.254 511 Beşinci bölge olarak seçilen Tirebolu, Eskipazar, araklı, Sürmene, Of, Bölümlü, Hayrat Çay Fabrikaları sınırları içinde yer alan çay toprakları 1982 yılında taranmıştır. Toplam olarak 138.099 dekar araziden 309 toprak örneği alınmıştır. 1982 yılında alınan toprak örneklerinin bölgelere göre dağılımı; Bölge adı Arazi (D) Örnek sayısı Tirebolu 20.381 63 Eskipazar 16.504 41 Araklı 13.351 36 Sürmene 21.229 54 Of 20.850 49 Bölümlü 27.247 51 Hayrat 18.537 15 TOPLAM 138.099 309 B-PH (TOPRAK REAKSİYONU) a- Toprak reaksiyonunu anlamı: Toprak reaksiyonu toprağın asitliğini alkaliliğini veya nötr olduğunu ifade eder. Asitlik ph, alkalilikte poh, ile ifade edilir. Çay sahalarındaki topraklar reaksiyon bakımından asidik karakter taşıdığından bia burada asitlik veya diğer bir ifade ile toprak ph sı üzerinde duracağız. Topraklarda H + iyonu konsantrasyonu çoğunlukla düşüktür ve bu nedenle H + iyonları ph ile ifade edilir. ph, herhangi bir çözeltideki H+ iyonları aktivitesinin negatif logaritması olarak tanımlanabilir. 3

ph = log 1 ah + = - log ah +, ah + - BH + iyonları aktivitesi. Bu ifadeyi toprağa intikal ettirirsek, toprak çözeltisinde bulunan H + iyonları aktivitesinin negatif logoritması ph olarak tanımlanır. Toprakların ph sı 0-7 arasındaki rakamlarla ifade edilir. ph nın rakamsal olarak küçük değer alması, negatif logoritma olduğundan hidrojen iyonları konsantrasyonunun artması demektir. Toprak reaksiyonu bitki besleme veya toprak verimliliği bakımından çok önemlidir. Bitki besin elementlerinin topraktan alımınıdirekt olarak santrasyonunun bir çok toprak bileşeni üzerinde, özellikle toprak mikro organizmaları ve bitki kökleri üzerinde doğrudan ve dolaylı önemli etkileri vardır. Toprak astliği, hidrojen iyonları ve değişebilir formda aluminyum iyonlarının varlığı ile ilgilidir. H iyonları aktivitesinden fazla olan toprak asit tepkime gösteren topraktır. Yüksek H + konsantrasyonu minerallerini ayrışmada parçalanmasını hızlandırarak K +, Mg ++, Ca ++, Cu ++ ve Al +++ gibi iyonların serbestlenmesini sağlar. Toprak ph sı toprak mikro organizmalarını bulunuş biçim ve aktivitelerinide etkiler. Genellikle düşük ph aralığında (ph 5,5 den düşük) toprak ve rizosferde miktarların egemen olmasına karşın yüksek ph da bakteriler çoğunluktadır. Bu nedenle organik azotun nitrifikasyonu ortak ve bağımsız yaşamlı mikro organizmalarca moleküller azot gazının fiksasyonu gibi olaylar yansız ph koşullarında asidik ph koşullarına göre daha yoğun cereyan eder (Aydemir. 1981). Toprak asitliğini meydana getiren faktörler; 1. Şiddetli yağmurlar toprakta bazik olan Ca ++, Mg ++ gibiiyonların yıkanmasını sağladığı için toprak asitleşmektedir. 2. Ilıman bölgelerde asitliğin temel kaynağı atmosferdeki NO2 ve SO2 gazları ile toprak organik maddesidir. 4

3. biyolojik yönden fizyolojik asit tepkimeli kimyevi gübrelerin kullanılmasında, toprakları asitleştirmektedir. (NH4)2 SO4 + 4O2 H2SO4 + 2HNO3 + 2H2O Ayrıca amonyum sülfat gübresi kuvvetli bir asitle, zayıf bir bazın tuzu olduğundan, hidrolizinde meydana gelen H2SO4 toprağı asitleştirmektedir (Oruç-1972). (NH4)2 SO4 + H2O Geçmiş yıllarda yapılanlobaratuvar çalışmalarının özeti; H2SO4 + 2NH4OH 1978 yılında Rize Merkez bölgesinden alınan 189 toprak örneğinde ph değerlerine göre reaksiyonları ve % olarak dağılışı. ph Reaksiyon Örnek sayısı % miktarı <4.50 Fevkalade asit 80 42,4 4.50 5.00 Çok kuvvetli asit 45 23,2 5.00 5.50 Kuvvetli asit 34 18,1 5.50 6.00 Orta derecede asit 22 11,8 6.00 6.50 Hafif asit 7 3,9 6.50 < Nötr 1 0,7 TOPLAM 189 100.00 1979 yılında Artvin bölgesinden alınan 186 toprak örneğinde ph değerlerine göre reaksiyonları ve % olarak dağılışı; ph Reaksiyon Örnek sayısı % miktarı <4.00-21 11.2 4.00 4.50 Fena asit 61 32.8 4.50 5.00 Çok kuvvetli asit 56 30.1 5.00 5.50 Kuvvetli asit 37 19.8 5.50 6.00 Orta derecede asit 10 5.3 6.00 6.50 Hafif asit 1 0,7 6.50 < Nötr - - TOPLAM 186 100.00 5

1961 ve 1978-1980-1981 yıllarında Rize merkez bölgesi topraklarından alınan örneklerin toprak reaksiyonu bakımından karşılaştırılması; ph Reaksiyon Örnek sayısı 1961 1978-80-81 % miktarı Örnek sayısı % miktarı <4.00-2 0.12 467 39.48 4.00 4.50 Fevkalade asit 128 7.42 350 29.59 4.50 5.00 Çok kuvvetli asit 634 36.75 212 17.93 5.00 5.50 Kuvvetli asit 584 33.85 97 8.20 5.50 6.00 Orta derecede asit 296 17.16 45 3.80 6.00 6.50 Hafif asit 79 4.58 11 0.92 6.50 < Nötr 2 0.12 1 0.08 TOPLAM 1725 100.00 1183 100.00 1961 ve 1979 yılında Artvin bölgesinden alınan toprak örneklerinin reaksiyon bakımından karşılaştırılması. ph Reaksiyon Örnek sayısı 1961 1979 % miktarı Örnek sayısı % miktarı <4.00 - - - 21 11.30 4.00 4.50 Fevkalade asit 3 0.70 61.56 32.80 4.50 5.00 Çok kuvvetli asit 100 22.10 37 30.10 5.00 5.50 Kuvvetli asit 140 30.90 10 19.90 5.50 6.00 Orta derecede asit 180 39.70 1 5.40 6.00 6.50 Hafif asit 30 6.10 - -0.60 6.50 < Nötr - - - - TOPLAM 453 100.00 186 100.00 6

1980 yılında Fındıklı, ardeşen, Pazar ve Çayeli bölgelerinden alınan 483 toprak örneğinde toprak reaksiyon durumları aşağıdaki gibidir. ph Reaksiyon Örnek sayısı % miktarı <4.00-119 24.64 4.00 4.50 Fena asit 157 32.50 4.50 5.00 Çok kuvvetli asit 128 26.55 5.00 5.50 Kuvvetli asit 53 10.97 5.50 6.00 Orta derecede asit 22 4.56 6.00 6.50 Hafif asit 4 0.88 6.50 < Nötr - - TOPLAM 483 100.00 1981 yılında Çayeli (Yaka, Aşıklar), Gündoğdu, Cumhuriyet, Veliköy, İyidere, Kalecik, Kendirli, Azaklı, Ortapazar, Selimiye, Kalkandere, Çiftlik bölgelerinden toplam olarak alınan 511 toprak örneğinde toprak reaksiyon durumları ve % miktarları aşağıdaki gibidir. ph Reaksiyon Örnek sayısı % miktarı <4.00-324 63.40 4.00 4.50 Fena asit 137 26.81 4.50 5.00 Çok kuvvetli asit 39 7.63 5.00 5.50 Kuvvetli asit 10 1.96 5.50 6.00 Orta derecede asit 1 0.20 6.00 6.50 Hafif asit - - 6.50 < Nötr - - TOPLAM 511 100.00 7

1982 yılında Tirebolu, Eskipazar, Araklı, Sürmene, Of, Bölümlü, Hayrat bölgelerinde toplam olarak alınan 309 toprak örneğinin 73 tanesinin ph sına bakılmıştır. Bu örneklerde toprak reaksiyon durumları ve % miktarları aşağıdaki gibidir. ph Reaksiyon Örnek sayısı % miktarı <4.00-47 64.38 4.00 4.50 Fena asit 19 26.03 4.50 5.00 Çok kuvvetli asit 4 5.48 5.00 5.50 Kuvvetli asit 1 1.37 5.50 6.00 Orta derecede asit 1 1.37 6.00 6.50 Hafif asit - - 6.50 < Nötr 1 1.37 TOPLAM 73 100.00 1982 yılından kalan diğer toprak örneklerinin değerlendirilmesine devam edilecektir. Yukarıda belirtilen değerler göre; 1. Bölgede 1-pH 4.00 ün altında 2-ph 4.50.nin altında 2. Bölgede 1-pH 4.00 ün altında 2-ph 4.50 arası 3. Bölgede 1-pH 4.00 ün altında 2-ph 4.50 arası 4. Bölgede 1-pH 4.00 ün altında 2-ph 4.50 arası %13,80 %42,40 %11,20 %32,80 %24,64 %32,50 %63,40 %26,81 Bu değerlendirmeler göstermektedirki, çay topraklarında şiddetli derecede asitleşme mevcuttur. Bu asitleşmeye sebep aşırı yıkanmanın yanında, devamlı ve tek tarflı olarak azotlu gübrelerin kullanılmasının fonksiyonu olduğu açıktır. Yüksek asitliğin (Düük ph nın) bitki gelişmesi ve bitki besin elementlerinin yarayışlılığınaetksini kısaca özetlersek (Hewwitt). a- Kalsiyum, magnezyum ve fosfor absiyonundaki fizyolojik bozulma b- Molibden yarayışlılığının azalması c- Aliminyum ve demirle reaksiyona girmesi nedeniyle fosforun yarayışlılığının azalması 8

Asit şartlarda çay bitkisinin gereksinme duyduğu Al, Mn, Fe iyonları elverişli formda bulunmaktadır. Bu düşük ph da Fe +3 ve Mn +4 iyonlarının Fe +2 ve Mn +2 iyonlarına indirgenmesini sağlar ve bu iyonların topraktaki konsantrasyonları asit topraklarda birçok bitkilerde toksik tesir etmesine karşılık çay bitkisinde bu elementler ph 4.5-5.00 de elverişliklerini kaybetmektedirler. Fizyolojik asit gübre olarak bilinen amonyum sülfat içindeki bir molekül amonyum nitrifikasyonu ile iki molekül nitrat asidi ve bir molekülde sülfat asidi meydana gelmektedir. Bunun dışında amonyum sülfat kuvvetli bir asitle zayıf birbazın tuzu olduğundan, hidroliz sırasında ortaya çıkan sülfirik asit ortamın asit olmasına yol açmaktadır. Assamda yapılan bir deneme sonunda dekara 112,5 kg. amonyum sülfat gübresinin devamlı kullanılması halinde toprak ph sinin 5,4 den 20 yılda 4 e düştüğü saptanmıştır. Yukarıdaki değerlerden anlaşılacağı gibi Assam da görülen asitleşmenin, bölgemiz çay topraklarında da görüldüğü açıktır. Sonuç olarak çay topraklarımızın aşırı derecede asitleştiğini kesin olarak söyleyebiliriz. Literatürde bu durumun iyi olmadığıda bilinmektedir. ORGANİK MADDE a. Organik maddenin yapısı: Toprak organik maddesi bitki artıkları ve parçalanma ürünleri, mikroorganizma ve mkrobial hücrelerin salgılarından oluşur. Diğer bir ifadeyle organik madde, bitkisel ve hayvansal doku artıklarının toprağa düşüp, ayrışmaya başlamasından mineralize oluncaya kadar, ayrışmanın muhtelif safhalarındaki çeşitli organik bileşikleri ihtiva eder. Bunlar içersinde; taze mutfak artıkları ve çöpler, böcekler ve solucanların ayrışmamış vücutları, bitkisel ve hayvansal hayatın sayısız artıkları gibi maddelerle, oldukça stabil durumda olan bitki ve hayvan dokularına ait hiçbir iz taşımayan organik maddelerve ayrışmanın muhtelif devrelerindeki ara mahsüller yer almaktadır. Kıacası organik madde topraktaki bütün organik bileşikleri içersine alır. Bitkisel artıklar gerek toprğa intikal, gerekse toprakta kalan miktarlar yönünden toprak organik maddesinin esas kaynağını teşkil ederler. (Oruç-Sağlam). Organik maddenin ileri derecede ayrışmaya uğramış ve orijinal yapısı değişmiş kısmı, humus olarak adlandırılmaktadır. Ancak humusun belli bir kimyasal yapısı olmayıp çok sayıda organik bileşikten oluşmaktadır. (Aydemir-1981) Topraklarda az miktarda bulunan organik madde, toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri üzerine önemli ölçüde etkilidir. a- Fiziksel özellikleri: Toprağın iyi bir strüktür kazanması, agregatların stabil hale gelmesi, toprağın su tutma kapasitesi, havalanması ve uygun tav durumunu koruması gibi fiziksel özellikleri geniş ölçüde organik madde ile ilgilidir. 9

b- Kimyasal özellikleri: Toprakların katyon değişim kapasitelerinin büyük bir kısmı yine organik maddeden gelmektedir. Organik maddenin ayrışmasıyla bir çok bitki-besin elementleri ortaya çıkar. Bu yönden organik madde ile toprak verimliliği arasında sıkı bir ilişki vardır. c- Biyolojik özellikleri: Biyolojik parçalanma organik maddenin özelliği değişerek kolloidal özellikler kazanır. Bu özellik organik maddenin bitki beslenmesi açısından önem kazanmasını sağlar. Karbonhidratlar CO2 ve Su oluşturarak parçalanır ve mikro organizmalar tarafından toprak strüktürüne büyük rol oynayan poliuronidler sentez edilir. Proteinlerin biyolojik ayrışması, bitki beslemesi yönünden büyük önem taşıyan azotun NH3 şeklinde açığa çıkmasını sağlar. (Oruç-Sağlam -1979). d- Geçmiş yıllarda yapılan çalışmaların özeti : 1978 yılında Rize Merkez bölgesinden alınan 189 toprak örneğinde organik madde durumu aşağıda olduğu gibidir. % O.M Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0-1 Çok az 33 17.46 1-2 Az 43 22.75 2-3 Orta 55 29.10 3-6 Fazla 43 22.45 6< Çok az 15 7.94 TOPLAM 189 100.00 1979 yılında Kemalpaşa, Hopa ve Arhavi bölgelernden alınan 186 toprak örneğinde organik madde durumu ise şöyledir; % O.M Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0-1 Çok az 3 1.60 1-2 Az 14 7.50 2-3 Orta 29 15.60 3-6 Fazla 106 57.00 6< Çok az 34 18.30 TOPLAM 186 100.00 10

1980 yılında Fındıklı, Pazar, ardeşen ve Çayeli bölgelerinden alınan 483 toprak örneğinde %O.M durumları aşağıdaki cetvelde çıkarılmıştır. % O.M Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0-1 Çok az 17 3.52 1-2 Az 45 9.32 2-3 Orta 77 15.94 3-6 Fazla 244 50.52 6< Çok az 100 20.70 TOPLAM 483 100.00 1981 yılında Çayeli (Yaka, Aşıklar), Gündoğdu, Cumhuriyet, Veliköy, İyidere, Kalecik, Kendirli, Azaklı, Ortapazar, Selimiye, Kalkandere, Çiftlik bölgelerinden alınan 511 toprak örneğinde organik madde durumu aşağıdaki gibidir. % O.M Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0-1 Çok az 16 3.13 1-2 Az 60 11.74 2-3 Orta 95 18.59 3-6 Fazla 262 51.27 6< Çok fazla 78 15.27 TOPLAM 511 100.00 1982 yılında Tirebolu, eskipazar, Araklı, Sürmene, Of, Bölümlü, Hayrat bölgelerinden alınan toplam 309 toprak örneğinde %O.M durumu aşağıdaki gibidir. % O.M Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0-1 Çok az 4 1.29 1-2 Az 5 1.62 2-3 Orta 25 8.09 3-6 Fazla 134 43.37 6< Çok fazla 141 45.63 TOPLAM 309 100.00 11

1978-1979-1980-1981-1982 yıllarında tüm çay topraklarından paralel olarak alınan toplam 146 örnekte % organik madde miktarlarını gösteren cetvel aşağıya çıkarılmıştır. Çaylık arazi % Çaylık dışı arazi % % O.M Derecesi Örnek Sayısı miktarı Örnek Sayısı miktarı 0-1 Çok az 4 2.41 7 4.22 1-2 Az 11 6.63 12 7.23 2-3 Orta 21 12.65 32 19.28 3-6 Fazla 85 51.20 71 42.77 6 < Çok fazla 45 27.11 44 26.50 TOPLAM 166 100.00 166 100.00 D- NİTROJEN (AZOT) a- Toprak azotu ve bitkilere yarayışlılığı : Doğada en yaygın olarak bulunan elementlerden biri olan azotun büyük bölümü (18x10 15 ton) yer kabuğunda bağlanmış biçimdedir. Azot kaynağı olarak atmosfer 3.8x10 15 ton moleküller N içerdiğinden yer kabuğundan sonra ikinci sırayı alır. Toprak azotu, yer kabuğu azotunun çok küçük bir bölümünü oluşturduğu gibi, toplam toprak azotununda sadece küçük bir dilimi bitkilere doğrudan elverişlidir. Toprak azotu asal olarak NO - 3 ve NH4 iyonları biçimindedir. Azot atmosfer, toprak ve canlı organizmalar arasında sürekli olarak devreden ve bu döngüde fiziko kimyasal ve biyolojik birçok olayın görev aldığı hareketli bir elementtir. (Aydemir-1981) b- Topraktaki organik azotun elverişli formlara dönüşümü: Topraktaki azot daha çok organilk bileşikler şeklinde bulunur. Organik formda toprak azotu, kompleks amino asitler veya proteinler, serbest amino asitler, amino şekerleri, nükleik asitler ve genellikle tamamlanmamış diğer kompleks bileşiklerdir. (aydemir-1977). Topraktaki organik azottan çay bitkisi istifade edemez. Kompleks azotlu organik bileşikerin içerdiği azotun bitkilere yarayışlı hale geçebilmesi için, bu bileşiklerin önce minerailze olması gerekir. Mineralizasyondaki biyolojik dönüşüm, organik azot Amonyum Nitrit Nitrat sırasına göre cereyan etmektedir. Çay bitkisi azotun NH + 4 veno - 3 formlarını alabilmekte; toprakta çok az olmasına karşın inorhganik bir form olan NO2 den yararlanamamaktadır. Amonyum formundaki azot çay toprağı gibi asit şartlarda toprakta uzun müddet kalabilmesine karşılık, diğer inorganik form olan NO - 3 aynı koşullarda toprakta kalamamakta yıkanma ile topraktan uzaklaşmaktadır. Toprağa ahır güresiyle atılan azot aşağıdaki kimyasal reaksiyonlarla elverişli forma dönüşür. 12

İnorganik Azot Minerilazasyon NO - 3 (inorganik form) Bitki yararlanır. Bazik şartlarda yıkanma zor. Asit şartlard fazladır. c- Çay bitkisi bünyesine geçmeden meydana gelen azot kayıpları: Çay topraklarında en büyük sorunlardan biriside, topraktaki var olan azotun bitki bünyesine geçmeden meydana gelebilecek kayıplardır. Memleketimiz koşullarında toplam kayıpların hemen tamamı yıkanma ile meydana gelmektedir. Azotun topraktan yıkanarak uzaklaşmasına etki eden faktörler aşağıdaki şekilde sıralanmaktadır. (Karakaplan 1971) 1- Toprakta nitratların fazla olması halinde, yıknarak topraktan uzaklaşan nitrat azotuda fazla olmaktadır. 2- Toprak profilinden geçen su miktarı arttıkça yıkanan azot miktarıda artmaktadır. 3- Aynı koşullardakaba tekstürlü topraklardan yıkanan azot ince tekstürlü topraklardan daha fazladır. 4- Toprağa tatbik edilen azot miktarı arttıça yıkanarak kaybolanmiktarda artmaktadır. d. Çay bitkisinin azota olan gereksinimi: Çay bitkisi, bitki besin elementlerinden en fazla gereksinme duyduğu madde azottur. Aşağıdaki cetvelde bitki toprakları üzerine yapılan araştırmalarda bulunan bazı makro besin elementlerinin birim miktarlarını göstermektedir. Besin elementi Nitrojen Potasyum Fosfor Kalsiyum Magnezyum Birim ünite Şimdi ise bir tarladan üç ürün toplama sonucu kaldırılan bitki besin elementleri miktarını hesaplayalım Bir çay tarlasından 3 toplama sonucu toplanan ürün miktarı 800 kg. olması halinde kaldırılan bitki besin elementi miktarı aşağıdaki gibidir. Besin elementi Azot Potasyum Fosfor Kalsiyum Magnezyum 10 2 1 0.4 0.3 Kg. 6.40 1.28 0.64 0.25 0.19 13

e- Geçmiş yıllarda yapılan çalışmaların kısa özeti : 1978 yılında Rize Merkez bölgesinde toplam olarak alınan 188 toprak örneğinde %N durumu ve % miktarları aşağıdaki cetvelde çıkartılmıştır. % N Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0.00-0.050 Çok az 35 18.60 0.050-0.070 Az 24 12.80 0.070-0.150 Orta 80 42.50 0.150-0.250 Yüksek 42 22.40 0.250 < Çok yüksek 7 3.70 TOPLAM 188 100.00 1979 yılında Artvin bölgesi çay topraklarından alınan toplam 186 toprak örneğinde azot durumu şöyledir. % N Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0.00-0.050 Çok az 5 2.69 0.050-0.070 Az 4 2.15 0.070-0.150 Orta 66 35.48 0.150-0.250 Yüksek 78 41.94 0.250 < Çok yüksek 33 17.74 TOPLAM 186 100.00 1980 yılında Pazar, Fındıklı, Ardeşen ve Çayeli (Sabuncular, Büyükköy, Musadağı) bölgelerinden alınan toplam 483 toprak örneğinin %N durumu ve % miktarı aşağıdaki cetvelde olduğu gibidir. % N Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0.00-0.050 Çok az 11 2.28 0.050-0.070 Az 11 2.28 0.070-0.150 Orta 65 13.45 0.150-0.250 Yüksek 205 42.44 0.250 < Çok yüksek 191 39.55 TOPLAM 483 100.00 14

1981 yılında Çayeli (Yaka, Aşıklar), Gündoğdu, Cumhuriyet, Veliköy, İyidere, Kalecik, Çiftlik, Kendirl, Azaklı, Ortapazar, Selimiye, Kalkandere bölgelerinden alınan toplam 511 toprak örneğinin %N durumu ve % miktarı aşağıda çıkartılmıştır. % N Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0.00-0.050 Çok az - - 0.050-0.070 Az 1 0.19 0.070-0.150 Orta 69 13.50 0.150-0.250 Yüksek 221 43.25 0.250 < Çok yüksek 220 43.06 TOPLAM 511 100.00 1982 yılında Tirebolu, Eskipazar, Araklı, Sürmene, Of, Bölümlü, Hayrat bölgelerinden alınan toplam 309 toprak örneğinin %N durumu ve % miktarları şöyledir. % N Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0.00-0.050 Çok az 1 0.32 0.050-0.070 Az 5 1.62 0.070-0.150 Orta 69 22.33 0.150-0.250 Yüksek 167 54.05 0.250 < Çok yüksek 67 21.68 TOPLAM 309 100.00 1978-1979-1980-1981-1982 yılında tüm çay topraklarından paralel olarak alınan ytoplam 168 numunelerde %N miktarlarını gösterir cetvel aşağıda çıkartılmıştır. Çaylık arazi % Çaylık dışı arazi % % O.M Derecesi Örnek Sayısı miktarı Örnek Sayısı miktarı 0.00-0.050 Çok az 3 1.79 2 1.19 0.050-0.070 Az 5 2.98 7 4.17 0.070-0.150 Orta 36 21.43 49 29.17 0.150-0.250 Fazla 70 41.66 77 45.83 0.250 < Çok fazla 54 32.14 33 19.64 TOPLAM 168 100.00 168 100.00 15

Çay topraklarına verilen ahır gübresinin haricinde dekara 170-200 kg. Amonyum Sülfat verilmektedir Dekara 200 kg. Amonyum Sülfat verilmesi halinde, toprağa intikal ettirilen saf nitrojen miktarı, 42kg/Dk. olmaktadır. Ayrıca ahır gübresiyle toprağa verilen nitrojende hesaplanırsa, bitkinin topraktan aldığı toprağa verilenden çok az olmaktadır. Bir çay tarlasından 800 kg. mahsül kaldırılması halinde topraktan kaldırılan saf azot miktarı 6,4 kg olmakta, halbuki toprağa verilen azot ise 42 kg/dk. dır. Bitkinin faydalanamadığı bu fazla azot yıkanma yolu ile topraktan uzaklaşmaktadır. Yıkanma ile meydana gelen bu kayıplar ihmal edilmeyecek derecede fazladır. Yapılan bu denemede, dekara amonyum sülfat halinde 25 kg. saf azot verildiğinde 12 yıkanma sonunda verilen azotun %39.04 No - 3 formunda yıkanmış ve %1.17 side NH + 4 formunda yıkanmış ve verilen azotun toplam %40.21 i yıkanma ile topraktan uzaklaşmıştır. (Karakaplan-1972) Topraktaki azotun yıkanması başlıca 2 yolla meydana gelmektedir. 1. Bileşiklerin toprak çözeltisindeserbest hale gellmesi ve bu suretle hareketi. 2. Konsantrasyon farklılığı nedeniyle moleküller veya iyonik difüzyon. Daha öncede belirtildiği gibi nitrojenli gübreler toprağı asitleştirmektedirler. Özellikle amonyum sülfat gibi nitrojenli gübreler, byolojik etkilerle değişikliğe uğrayarak toprağın asitleşmesine sebep olmaktadır. (NH4)2 SO4 + 3O2 H2SO4 + 2 NHO3 + 2 H Diğer taraftan amonyum sülfat gübresi kuvvetli bir asit le zayıf bir bazın tuzu olduğundan hidrolizinde meydana gelen H2SO4 ortamın asit olmasına yol açar. (Oruç-1972) (NH4)2 SO4 + 2H2O H2SO4 + 2NH4OH Sonuç olarakta çay topraklarında mevcut olan az miktarda Nitrojen noksanlığını giderebilmek için ilk planda ahır gübresinin verilmesi ve bu yolla noksanlığın giderilmesi gerekmektedir. Sonuç olarakta çay topraklarında mevcut olan az miktarda nitrojen noksanlığını giderebilmek için ilk planda ahır gübresinin verilmesi ve bu yolla noksanlığın giderilmesi gerekmektedir. Şu hususada dikkat etmeliyizki; ahır gübresinden beklenen yararın sağlanabilmesi için, en az 6 ay bekletilip olgunlaştırılması gerekir. Bekletilen gübre kapalı yerde olmalı, yağmur sularıyla yıkanmamalıdır. Ahır gübresinin her yıl çaylıklara verilmesi iş gücü ve mali yönden büyük külfet doğurduğundan 5 yılda bir yapılan budamayı takiben dekara 5 ton hesabıyl gübreleme yapılır. Azotlu gübrelerle gübrelem yapılırken 20 yaşından küçük genç çaylıklarda yılda dekara 70-80kg amonyum sülfat, yirmi yaşından büyük yaşlı çaylıklarda ise 3 veya 4 yılda bir dekara 60 kg. kompoze gübre, diğer ara yıllarda ise 80 kg. kalsiyum amonyum nitrat verilmesi gerekir. 16

Kimyevi gübrelerin kullanılmasına yüksek dozda devam edildiği takdirde, bugünün koşullarında üreticinin aleyhine bozulacağı bir gerçektir. E- POTASYUM a. Toprak potasyumu: Yer kabuğunun ortalama potasyum kapsamı %2,3 dolayındadır. Yer kabuğunda bulunan potasyumun büyük bölümü birincil minerallere bağlanmış durumda veya daha çok toprağınkil fraksiyonunu oluşturan, dane iriliği 2 M den küçük ikinci kil mineralide buunur. Bu nedenle kil içeriği yüksek topraklar aynı zamanda potasyumcada varsıldırlar. Organik toprakların kil ve K içerikleri çoğunlukla düşüktür. (Aydemir-1981) Çay topraklarında potasyum durumuna çaylıkların yaşı ve çay toprağını meydana getiren ana materyalin yapısı ile ilgilidir. Toprakta bitkinin yararlanabileceği potasyum azalınca kil minerallerinin bünyelernde bulunan potasyumla desteklenmektedir. Bölge topraklarında genellikle potasyumun fakir olduğu kaolonit grubuna ait olan Hallosit kil mineralleri hakimdir. Bu durumda bize göstermektedirki çay topraklarında total potasyum farklılığı vardır. Dolayısıyla elverişli potasyumda total potasyuma bağlı olarak az olacaktır. Ranganathan (1970) Güney Hindistan çay topraklarında bitkiye yarayışlı potasyum sınır değerlerini şu şekilde saptamıştır. (Kolor-1976) Ppm K Yeterlilik derecesi < 100 Toprak potasyumca yoksul 100-300 orta derecede 300 < varsıl b- Potasyumun bitki gelişmesindeki rolü: Potasyum bitkilerde bir yapı elementi olmakla beraber, yaşama fonksiyonlarında görev alan önemli bir makro besin elementidir. Potasyumun bitkideki fizyolojik görevleri aşağıdaki gibi özetlenebilir. (Fuji Wara ve Iida 50) 1- Karbonhidrat oluşumu ve metobolizmasında, nişasta taşınma ve parçalaanmasında ki etkisi. 2- Azot metabolizme ve protein sentezindeki etkisi. 3- Gerekli mineral bitki besin elementlerinin aktivitelerinin kontrol ve ayarlanması 4- Fizyolojik olarak önem taşıyan organik asitlerin nötralizasyonu 5- Früktokinaz, transas etiloz gibi çeşitli enzim sistemleri iç aktivatör görevi. 17

6- Stonat hareketini idare ederek bitkinin su ilişkilerini düzenlemek. 7- Genç meristem büyümesini uyarmak ve artırmak (Aydemir-1977) Potasyum bitkilerdeki miktarı 16 bitki besin elementi içerisinde dördüncü sırada yer alır ve bitki içerisindeki miktarı bitkilerin kuru ağırlıklarının ortalama %1 i kadardır. (Oruç-1972) Çay bitkisinin yeşil yapraklarında kuru maddede potasyum %1.7 kadardır. Türkiede üretilen çaylarda ise ortalama %1.8 potasyum vardır. Çay bitkisinde potasyum, azottan sonra en önemli bir elementtir. Çayda bulunan potasyum miktarı, kalsiyum ve magnezyum gibi diğer bazik katyonlara oranla ortalama 5 kez daha fazladır. Miktarca azottan sonra gelen potasyum fosfora oranla çayda yaklaşık 2 kez daha fazladır. (Kaçar-1978) c- Geçmiş yıllarda yapılan çalışmaların özeti: 1978 yılında alınan 189 toprak örneğinin içerdiği potasyum miktarları ve çeşitli zamanlarda yapılan araştırmalara ait potasyum mktarlarını gösterir cetvel aşağıda çıkartılmıştır. N. Ülgen -1961 B. Kacar - 1978 Enstitü - 1978 Potasyum gereği Kg. DK Örnek sayısı % miktarı Örnek sayısı % miktarı Örnek sayısı % miktarı 20 Az 40 2.20 - - 96 51.10 20-40 Orta 182 10.00 10 33.30 45 23.90 40-70 Yeterli 802 44.20 11 36.70 31 16.50 70 Fazla 790 43.60 9 30.00 17 8.50 TOPLAM 1814 100.00 30 100.00 189 100.00 1979 yılında Artvin bölgesi çay topraklarından alınan 186 toprak örneğinin içerdiği potasyum miktarlarını gösterir cetvel aşağıda çıkartılmıştır. ppm-k Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0-100 Az 91 49.00 100-300 Orta 67 37.00 300-400 Fazla 15 8.00 400 < Çok fazla 13 6.000 TOPLAM 186 100.00 18

1980 yılında Ardeşen, Pazar, Fındıklı ve Çayeli bölgelerinden toplam olarak alınan 483 toprak örneğinde potasyum değerleri ise aşağıdaki gibidir. ppm-k Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0-100 Az 154 31.88 100-300 Orta 189 39.13 300-400 Fazla 51 10.56 400 < Çok fazla 89 18.43 TOPLAM 483 100.00 1981 yılında Çayeli (Yaka, Aşıklar), Gündoğdu, Cumhuriyet, Veliköy, İyidere Kalecik, Çiftlik, Kendirli, Azaklı, Ortapazar, Selimiye, Kalkandere bölgelerinden alınan 511 toprak örneğinde ppm K değerleri ve % miktarları aşağıda gösterilmiştir. ppm-k Derecesi Örnek Sayısı % miktarı 0-100 Az 143 27.99 100-300 Orta 265 51.86 300-400 Fazla 41 8.02 400 < Çok fazla 62 12.13 TOPLAM 511 100.00 1982 yılında Tirebolu, Eskipazar, Araklı, Sürmene, Of, Bölümlü, Hayrat bölgelerinden alınan toplam 309 toprak örneğinin analiz ve değerlenddirmeleri bir sonraki yıla kalmıştır. F- FOSFOR a. Toprak Fosforu: Fosfor toprakta hemen tümüyle orta fosfor biçiminde bulunur ve toprakların toplam P kapsamı %0.02-0.15 arasında değişir. Toprak fosforunun önemli bir bölümü organik bileşiklerin yapısında yer alır. Mineral topraklarda organik fosfor oranı, toplam toprak fosforunun %20-80 i arasında değişir. Bitki beslenmesi yönünden toprakta 3 temel fosfat dilimi önem taşır, bunlar; 1. Toprak çözeltisindeki fosfat 2. Değişmeye eğiliml veya lavil fosfattır ki bu dilim, toprak parçacıkları yüzeyinde tutulan ve toprak çözeltisi fosfatı ile hızlı dengeye gelebilen katı fosfattır. 3. Değişmeye eğilimli olmayan (labil olmayan) fosfat. Birçok toprakta labil olmayan fosfat fraksiyonunun en önemli inorganik fosfor da bu gruba girmektedir. (Orhan Aydemir 1981) 19

Aşağıdaki çizelgede toprakta bitki için lüzumlu olan elverişli fosfor miktarlarını göstermektedir. ppm P Derecesi <3 Çok az 3-7 az 7-20 orta 20< fazla b. Çay topraklarında fosfor durumu: Genellikle Türkiye topraklarında elverişli fosfor azlığı olduğu gibi çay topraklarında da bu böyledir. Çay toprakları asidik karakter taşıdığından, topraktaki fosforun elverişliliğide az olmaktadır. Toprak asitleştikçe fosfor fiksasyonuda artmaktadır. Çay bitkisi fosforu H2PO - 4, HPO4 =, ve PO = durumlarında iyon halinde olmaktadır. Çay topraklarında olduğu gibi kuvvetli asit koşullarda aşağıdaki denklem gereğince fosfor iyonları elverişliliklerini kaybetmektedirler. Al +++ + H2PO - 4 + H20 Bitki yararlanır 20 2H + Al (OH)2 H2PO4 Bitki yararlanmaz Azot hariç tutulduğu takdirde, tarla koşullarında bitki büyümesini sınırlandıran en önemli faktör fosfordur. Bu elementin yeter ölçüde bulunmaması ciddi sorunlarn doğmasına yol açmakta ve bitkiler diğer besin elementlerinden de yararlanamamaktadır. (Sağlam-Oruç- 1979) 1. Hücre bölünmesi, yağ ve albimun teşekkülü 2. Çiçeklenme ve meyve bağlanma 3.Kök gelişmesi 4.Mahsül kalitesi 5.Bazı hastalıklara karşı direnç d. Geçmiş yıllarda yapılan çalışmaların özeti: 1976 yılında Rize Merkez bölgesinden alınan 188 toprak örneğinde fosfor durumu cetveli Ppm F Derecesi Örnek Sayısı % miktarı < 3 çok az 101 53.70 3-7 az 35 18.60 7-20 orta 30 15.90 20 < fazla 22 11.80 TOPLAM 188 100.00

1979 yılında Artvin bölgesi çay topraklarından alınan186 toprak örneğinde fosfor durumu aşağıdaki cetvelde olduğu gibidir. Ppm F Derecesi Örnek Sayısı % miktarı < 3 çok az 95 52.00 3-7 az 42 22.00 7-20 orta 33 18.00 20 < fazla 16 8.00 TOPLAM 186 100.00 1980 yılında Fındıklı, Ardeşen, Pazar ve Çayeli (Sabuncular, Musadağı, Büyükköy) bölgelerinden alınan 483 toprak örneğinde fosfor durumu cetvelde olduğu gibidir. Ppm F Derecesi Örnek Sayısı % miktarı < 3 çok az 346 71.64 3-7 az 73 15.12 7-20 orta 48 9.93 20 < fazla 16 3.31 TOPLAM 483 100.00 1981 yılında Çayeli, Gündoğdu, Cumhuriyet, İyidere, Kalkandere, selimiye, Ortapazar, Kalecik, Çiftlik ve Azaklı Çay Fabrikaları bölgelerinden alınan 511 toprak örneğinin fosfor duruumlarını gösterir cetvel aşağıdadır. Ppm F Derecesi Örnek Sayısı % miktarı < 3 çok az 415 81.21 3-7 az 58 11.35 7-20 orta 33 6.46 20 < fazla 5 0.98 TOPLAM 511 100.00 1982 yılında Tirebolu, Eskipazar, Araklı, Sürmene, Of, Bölümlü, Hayrat bölgelerinden toplam olarak alınan 309 toprak örneğinin 176 tanesinin fosfor analizi yapılmıştır. Bu örneklerde fosfor durumları ve % miktarları aşağıdaki gibidir. Ppm F Derecesi Örnek Sayısı % miktarı < 3 çok az 78 44.32 3-7 az 50 28.41 7-20 orta 32 18.18 20 < fazla 16 9.09 TOPLAM 176 100.00 21